Eksositosis adalah proses memindahkan material dari dalam a sel ke bagian luar sel. Proses ini membutuhkan energi dan karenanya merupakan jenis transportasi aktif. Eksositosis adalah proses penting sel tumbuhan dan hewan karena melakukan fungsi yang berlawanan dari endositosis. Pada endositosis, zat yang berada di luar sel dibawa ke dalam sel.
Pada eksositosis, vesikel terikat-membran yang mengandung molekul seluler diangkut ke membran sel. Vesikel menyatu dengan membran sel dan mengeluarkan isinya ke bagian luar sel. Proses eksositosis dapat diringkas dalam beberapa langkah.
Exocytosis memiliki beberapa fungsi penting karena memungkinkan sel mengeluarkan zat dan molekul limbah, seperti hormon dan protein. Eksositosis juga penting untuk pesan sinyal kimia dan komunikasi sel ke sel. Selain itu, eksositosis digunakan untuk membangun kembali membran sel dengan melebur lemak dan protein dihilangkan melalui endositosis kembali ke membran.
Vesikel eksotis yang mengandung produk protein biasanya berasal dari
organel disebut Aparat Golgi, atau Kompleks golgi. Protein dan lipid disintesis dalam retikulum endoplasma dikirim ke kompleks Golgi untuk modifikasi dan pemilahan. Setelah diproses, produk-produk tersebut terkandung dalam vesikel sekretori, yang berasal dari permukaan wajah aparat Golgi.Vesikel lain yang berfusi dengan membran sel tidak datang langsung dari alat Golgi. Beberapa vesikel terbentuk dari endosom awal, yang merupakan kantung membran yang ditemukan di sitoplasma. Endosom awal berfusi dengan vesikel yang diinternalisasi oleh endositosis membran sel. Endosom ini memilah bahan yang diinternalisasi (protein, lipid, mikroba, dll.) Dan mengarahkan zat ke tujuan yang tepat. Mengangkut vesikel yang keluar dari endosom awal mengirim bahan limbah ke lisosom untuk degradasi, sambil mengembalikan protein dan lipid ke membran sel. Vesikel terletak di terminal sinaptik di neuron juga merupakan contoh vesikel yang tidak berasal dari kompleks Golgi.
Ada tiga jalur umum eksositosis. Satu jalur, eksositosis konstitutif, melibatkan sekresi molekul reguler. Tindakan ini dilakukan oleh semua sel. Eksositosis konstitutif berfungsi untuk mengirimkan protein membran dan lipid ke permukaan sel dan untuk mengeluarkan zat ke bagian luar sel.
Exocytosis teregulasi bergantung pada adanya sinyal ekstraseluler untuk pengusiran material dalam vesikel. Exocytosis teregulasi umumnya terjadi dalam sel sekretori dan tidak pada semua jenis sel. Sel sekretori menyimpan produk seperti hormon, neurotransmiter, dan enzim pencernaan yang dilepaskan hanya ketika dipicu oleh sinyal ekstraseluler. Vesikel sekretoris tidak dimasukkan ke dalam membran sel tetapi sekering hanya cukup lama untuk melepaskan isinya. Setelah persalinan dilakukan, vesikula terbentuk kembali dan kembali ke sitoplasma.
Jalur ketiga untuk eksositosis dalam sel melibatkan fusi vesikel lisosom. Organel ini mengandung enzim asam hidrolase yang memecah bahan limbah, mikroba, dan puing seluler. Lisosom membawa bahan yang dicerna ke membran sel tempat mereka berfusi dengan membran dan melepaskan isinya ke dalam matriks ekstraseluler.
Eksositosis terjadi dalam empat langkah dalam eksositosis konstitutif dan dalam lima langkah exocytosis yang diatur. Langkah-langkah ini termasuk perdagangan vesikel, penambatan, docking, priming, dan sekering.
Eksositosis digunakan oleh sejumlah sel dalam tubuh sebagai alat transportasi protein dan untuk komunikasi sel ke sel. Dalam pankreas, kelompok kecil sel yang disebut pulau Langerhans menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Hormon-hormon ini disimpan dalam butiran sekretori dan dilepaskan oleh eksositosis ketika sinyal diterima.
Ketika konsentrasi glukosa dalam darah terlalu tinggi, insulin dilepaskan dari sel beta pulau dan menyebabkan sel tisu untuk mengambil glukosa dari darah. Ketika konsentrasi glukosa rendah, glukagon dikeluarkan dari sel alpha pulau. Ini menyebabkan hati untuk mengubah glikogen yang disimpan menjadi glukosa. Glukosa kemudian dilepaskan ke dalam darah sehingga menyebabkan kadar glukosa darah meningkat. Selain hormon, pankreas juga mengeluarkan enzim pencernaan (protease, lipase, amilase) dengan eksositosis.
Eksositosis vesikula sinaptik terjadi pada neuron dari sistem saraf. Sel-sel saraf berkomunikasi dengan sinyal listrik atau kimia (neurotransmitter) yang diteruskan dari satu neuron ke neuron berikutnya. Neurotransmitter ditularkan melalui eksositosis. Mereka adalah pesan kimia yang diangkut dari saraf ke saraf oleh vesikula sinaptik. Vesikula sinaptik adalah kantung membran yang dibentuk oleh endositosis membran plasma pada terminal saraf pra-sinaptik.
Setelah terbentuk, vesikel ini diisi dengan neurotransmitter dan dikirim ke area membran plasma yang disebut zona aktif. Vesikula sinaptik menunggu sinyal, masuknya ion kalsium yang ditimbulkan oleh potensial aksi, yang memungkinkan vesikel untuk merapat pada membran pra-sinaptik. Fusi sebenarnya dari vesikel dengan membran pra-sinaptik tidak terjadi sampai masuknya kedua ion kalsium.
Setelah menerima sinyal kedua, vesikel sinaptik bergabung dengan membran pra-sinaptik yang menghasilkan pori fusi. Pori ini mengembang ketika dua membran menjadi satu dan neurotransmitter dilepaskan ke celah sinaptik (celah antara neuron pra-sinaptik dan pasca-sinaptik). Neurotransmitter mengikat reseptor pada neuron pasca-sinaptik. Neuron pasca-sinaptik dapat tereksitasi atau dihambat oleh pengikatan neurotransmiter.
Sementara eksositosis adalah suatu bentuk transpor aktif yang memindahkan zat dan bahan dari bagian dalam sel ke bagian luar sel, endositosis, merupakan cermin yang berlawanan. Dalam endositosis, zat dan bahan yang berada di luar sel diangkut ke bagian dalam sel. Seperti halnya eksositosis, endositosis memerlukan energi sehingga juga merupakan bentuk dari transportasi aktif.
Seperti halnya eksositosis, endositosis memiliki beberapa tipe berbeda. Jenis yang berbeda serupa karena proses dasar yang mendasarinya melibatkan pembentukan membran plasma sebuah saku atau invaginasi dan mengelilingi zat yang mendasarinya yang perlu diangkut ke dalam sel. Ada tiga jenis utama endositosis: fagositosis, pinositosis, serta endositosis yang dimediasi reseptor.